专利名称：高精度相机安装面测量的桥式工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装面测量的工装，更具体地，涉及一种高精度相机安装面测量的桥式工装。
背景技术：
一种有高精度要求的产品，研制过程中需要制定基准。为了保证基准及其它的精度要求，与工艺辅助装备组合后要求调节到很高的水平度。组合夹具、等高块、千斤顶均是普遍采用的支撑装置，一些特殊的设备需要特殊的支撑装置来调节其水平度。某产品需要在顶板上安装相机，如图I所示，在顶板上预留的安装点，为六个环形凸台，凸台之间的横向\纵向有一定跨度，顶板与地面的垂直高度约为不大于1400_。在相机安装前，需要将这六个凸台之间的平面度、凸台与停放面之间的平行度调节到很高的精度(0.01mm)。由此测量包络和测量精度可知，传统的大理石平台测量方法不再适用于此 处的测量。因此，需要设计一种新的测量工装，即可实现此包络范围内的平面度和平行度测量，又要保证很高的测量精度。
发明内容
为了实现包络范围内的平面度和平行度测量，又要保证很高的测量精度，本发明提供了一种高精度相机安装面测量的桥式工装。本发明的技术方案是一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其由平行规、角片、槽钢、支撑与水平度调节装置、长支撑梁、短支撑梁、垫块、支撑杆及紧固件组成；其特征在于角片通过两组紧固件与需测量结构体的侧板相连，槽钢通过两组紧固件与角片相连，进而长支撑梁通过四组紧固件与两个槽钢相连；六个支撑与水平度调节装置与长支撑梁、短支撑梁之间分别通过两组紧固件相连；短支撑梁通过垫块和支撑杆与需测量结构体的承力筒相连；平行规与长支撑梁和短支撑梁之间通过六个支撑与水平度调节装置相连。进一步地、安装该工装时，将角片上与侧板接触的边与侧板贴紧；边上的两个螺纹孔与侧板上起吊螺纹孔对齐，将MlO螺栓分别插入螺孔并拧紧；安装完成后，角片的上端面应与顶板在同一个平面内，与侧板接触边的端面与另一块侧板在一个铅垂面内。进一步地、安装该工装时，将槽钢的一端贴紧侧板，腹板与角片上的螺纹孔对齐。进一步地、安装该工装时，将长支撑梁开口向下放置到两个已安装好的槽钢的上面，腹板上的螺纹孔与槽钢翼板上的螺纹孔对齐；依次套入弹簧垫圈和平垫后，将螺栓从长支撑梁的螺纹孔向下穿入槽钢的螺纹孔，套入槽钢用方斜垫圈后用螺母拧紧。本发明的有益效果本发明设计里一种新的基准转化装置，将测量基准从地面转移到离顶板近的地方，并保持基准的水平度。通过这些零部件和紧固件的使用，完成了测量基准从地面到平行规表面的转化，并可实现转化过程中水平度的高精度调节。
下面结合图示和具体实施方式
对本发明作进一步说明；图I顶板相机安装点示意图；图2为高精度相机安装面测量的桥式工装结构示意图；
图3为高精度相机安装面测量的桥式工装细节图；图4平行规安装及水平度调节示意图。其中1_平行规；2-角片；3-槽钢；4_支撑与水平度调节装置；5_长支撑梁；6-短支撑梁；10-承力筒；11-相机安装点。
具体实施例方式如图2和图3所示，一种高精度相机安装面测量的桥式工装由平行规I、角片2、槽钢3、支撑与水平度调节装置4、长支撑梁5、短支撑梁6、垫块7、支撑杆8及紧固件组成。其中，角片2通过两组紧固件与需测量结构体的侧板相连，槽钢3通过两组紧固件与角片2相连，进而长支撑梁5通过四组紧固件与两个槽钢相连。六个支撑与水平度调节装置4与长短支撑梁之间分别通过两组紧固件相连。短支撑梁6通过垫块7和支撑杆8与需测量结构体的承力筒相连。平行规I与长支撑梁5和短支撑梁6之间通过六个支撑与水平度调节装置4相连。在此发明工装使用之前，要将放置水平。在地面上放置一平板，并调水平(在以后的操作过程中，认为此平面完全水平)。在此平板上放置一大理石平板，使其上表面完全水平，并与下面的平板用螺栓完全固定连接。通过下裙与停放架固定连接后(保证的水平度)，将停放架放置在大理石平板上。在这个准备过程中，要保证平板、大理石板和与停放架安装过程中的水平度，为以后的测量工作打下基础。 在此特别说明，本发明中各零部件的几何尺寸和具体开孔位置可根据具体型号的外围包络结构及尺寸进行调整，满足刚度、强度和安装要求即可(各安装要求在具体实施方式
中给出)。因此，本文中不再对各零部件的尺寸和开孔位置进行详细描述。对此测量基准转化装置说明如下(I)长支撑梁及其与侧板的连接长支撑梁为长1342mm,厚为8mm,宽为80mm,高为40mm的槽钢(为满足刚度与强度的要求，材料选用淬火钢)。在梁腹板中部配打六个螺纹孔，用于三个支撑与调节装置的连接。在梁的两端距离端面适当处分别布置两个MlO螺纹孔。长支撑梁与的连接用到了以下两个过渡零件①槽钢在长支撑梁两端的下部分别布置一个长为110mm，高为43臟，宽为80mm的槽钢(为满足刚度与强度的要求，材料选用淬火钢)。此槽钢与长支撑梁成垂直方向放置(长支撑梁开口向下，槽钢开口向内)。根据长支撑梁两端的螺纹孔，在槽钢上翼板上分别配打两个螺纹孔，用于其与长支撑梁的连接。在槽钢腹板中心线上间隔适当距离打两个MlO螺纹孔，用于与角片的连接。
②角片角片的两边长为70mm，高为80mm，厚为5mm(为满足刚度与强度的要求，材料选用淬火钢)。角片一边与槽钢腹板配打两个MlO螺纹孔，用于与槽钢的连接。长支撑梁与侧板的连接用到了侧板的一个特殊结构。在的侧板上，有两个水平间距为48mm，垂直间距为16mm的MlO螺纹孔，用于吊装环的安装。角片的另一边与侧板上的两个吊装螺纹孔配大，用于角片与侧板的连接。这样，角片与侧板的连接、角片与槽钢的连接以及槽钢与长支撑梁的连接共同实现了长支撑梁与侧板的连接。 (2)短支撑梁及其与承力筒的连接短支撑梁为长600mm,厚为8mm,宽为80mm,高为40mm的槽钢(为满足刚度与强度的要求，材料选用淬火钢)。在梁腹板的中部配打六个MlO的螺纹孔，用于于三个支撑与调节装置的连接。在梁腹板中线距离端面适当位置处分别布置有两个M8圆柱头用沉孔，用于与四个支撑杆的连接。短支撑梁与承力筒的连接用到了以下两个过渡零件①支撑杆支撑杆(共四根)为高度为54mm，直径为20mm的杆状结构(为满足刚度与强度的要求，材料选用淬火钢)，其上下两个端面中心处分别打M8螺纹孔，用于与短支撑梁、垫块的连接。②垫块垫块(2块)长为80mm,宽为40mm,厚度为8mm (为满足刚度与强度的要求,材料选用淬火钢)。在垫块表面的适当位置打两个M8圆柱头用沉孔，用于与支撑杆的连接。短支撑梁与承力筒的连接用到承力筒的一个特殊结构。在承力筒的上端面布置有圆周平均分布的螺纹孔，用于发射时与星箭连接环的连接。在垫片上适当位置与承力筒配打一个螺纹孔(一般为M8)，用于与承力筒的连接。这样，垫块与承力筒的连接、垫块与支撑杆的连接以及支撑杆与短支撑梁的连接共同组成了短支撑梁与承力筒的连接。(3)支撑与调节装置的应用采用六个支撑与调节装置实现平行规的安装与水平度调节。本发明中使用的平行规为长1200mm，宽300mm，高90mm的花岗岩六面体。支撑与调节装置的底座与长短两根支撑梁中部已开螺纹孔用螺栓连接，连接杆穿过平行规上的六个通孔，并用螺母拧紧。特别注意，连接杆与平行规在径向始终留有空隙。本发明的具体实施步骤如下(一 )长支撑梁5的安装如上所述，长支撑梁5与侧板的连接用到了角片2和槽钢3两个过渡零件。(I)安装角片2将角片2上与侧板接触的边与侧板贴紧(另一边朝向内侧)。边上的两个螺纹孔与侧板上起吊螺纹孔对齐，将MlO螺栓分别插入螺孔并拧紧。相同步骤完成另外一个角片的安装。安装完成后，角片2的上端面应与顶板在同一个平面内，与侧板接触边的端面与另一块侧板在一个铅垂面内。(2)安装槽钢3将槽钢3的一端贴紧侧板(槽钢3上有螺纹孔的翼板放置在上面)。腹板与角片2上的螺纹孔对齐。MlO螺栓上依次套入弹簧垫圈和平垫圈后，从角片2侧插入螺纹孔，槽钢3腹板侧用螺母拧紧。相同步骤完成另一个槽钢3的安装。安装完成后，槽钢3上翼板与顶板在同一水平面内，腹板与角片2固定连接良好。(3)槽钢3与长支撑梁5的连接将长支撑梁5开口向下放置到两个已安装好的槽钢3的上面，腹板上的螺纹孔与槽钢3翼板上的螺纹孔对齐。依次套入弹簧垫圈和平垫后，将MlO螺栓从长支撑梁5的螺纹孔向下穿入槽钢3的螺纹孔，套入槽钢用方斜垫圈后用螺母拧紧。相同步骤完成长支撑梁5的另一端与槽钢3的连接。安装完成后，长支撑梁5的两端与槽钢3的腹板外侧面在同一铅垂面内，对称面与侧板平行，上表面具有良好的水平性。 ( 二)短支撑梁6的安装如上所述，短支撑梁6与承力筒的连接用到了垫块7和支撑杆8两个过渡零件。(I)垫块7与支撑杆8的连接一个支撑杆8放置在垫块7上，支撑杆8下部螺孔与垫块7上螺孔对齐。将一个M8内六角圆柱头螺钉从垫块7下部插入螺孔内并拧紧。依次完成其他三个支撑杆8与垫块7的安装。(2)垫块7与承力筒的连接将垫块7贴紧放置在承力筒上表面，螺纹孔与承力筒上螺纹孔对齐，将一个M8内六角圆柱头螺钉从垫块7上表面插入螺孔并拧紧。相同步骤完成另一个垫块7的安装。(3)短支撑梁6与支撑杆8的连接短支撑梁6放置在四个支撑杆8上，其上两端的圆柱头用沉孔与支撑杆8上端的螺纹孔对齐，将一个内六角圆柱头螺钉从短支撑梁6的上面插入螺纹孔并拧紧。相同步骤完成另外三个螺钉的安装。安装完成后，短支撑梁6与长支撑梁5的上表面在同一水平面上，且两根梁的轴向相互平行(均与侧面平行)。(三)平行规I的安装本发明中使用的平行规为一长方体大理石平台，在于长、短支撑梁上孔对应位置配打六个螺纹通孔，用于支撑与水平度调节装置的安装。平行规安装前，需先组装六个支撑与水平度调节装置，要求六个调节螺母基本处于同一水平位置。平行规I的安装及测量仪器的摆放位置如图4所示。平行规I的安装步骤如下①用紧固件将六个支撑与水平度调节装置的底座分别固定在支撑梁上后，将平行规通过六个螺纹孔定位安放于支撑装置上。②安装2号支撑与水平度调节装置的固定螺母(处于平行规上部)，并拧紧。③将一合像仪按位置一放置。④根据合像仪中水滴偏离情况，拧动4号与6号支撑与水平度调节装置的调节螺母至合像仪中水滴完全对应为止，安装4号支撑与水平度调节装置的固定螺母(处于平行规上部)，并拧紧。⑤将合像仪按位置二放置。⑥根据合像仪中水滴偏离情况，拧动6号支撑与水平度调节装置的调节螺母至合像仪中水滴完全对应为止，安装固定螺母(处于平行规上部)，并拧紧。⑦拧动1、3、5号支撑与水平度调节装置的调节螺母以适应已固定平行规的高度，并拧紧处于平行规上部的固定螺母。至此，平行规完全固定在了两个支撑梁上，并保证了其与地面之间的平行度。通过上述一系列的步骤实施，本发明将顶部相机安装面精度测量的测量基准从地面转移到了处于顶板上部的平行规上，并保证了此基准与地面之间的平行度。在测量安装面精度时，将百分表(或其他测量仪器)放置到平行规上进行测量即可。权利要求
1.一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其由平行规(I)、角片(2)、槽钢(3)、支撑与水平度调节装置(4)、长支撑梁(5)、短支撑梁(6)、垫块(7)、支撑杆(8)及紧固件组成；其特征在于 角片(2)通过两组紧固件与需测量结构体的侧板相连，槽钢(3)通过两组紧固件与角片(2)相连，进而长支撑梁(5)通过四组紧固件与两个槽钢相连； 六个支撑与水平度调节装置(4)与长支撑梁(5)、短支撑梁(6)之间分别通过两组紧固件相连； 短支撑梁(6)通过垫块(7)和支撑杆(8)与需测量结构体的承力筒相连；平行规(I)与长支撑梁(5)和短支撑梁(6)之间通过六个支撑与水平度调节装置(4)相连。
2.一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其特征在于安装该工装时，将角片(2)上与侧板接触的边与侧板贴紧；边上的两个螺纹孔与侧板上起吊螺纹孔对齐，将MlO螺栓分别插入螺孔并拧紧；安装完成后，角片(2)的上端面应与顶板在同一个平面内，与侧板接触边的端面与另一块侧板在一个铅垂面内。
3.一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其特征在于安装该工装时，将槽钢(3)的一端贴紧侧板，腹板与角片(2)上的螺纹孔对齐。
4.一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其特征在于安装该工装时，将长支撑梁(5)开口向下放置到两个已安装好的槽钢(3)的上面，腹板上的螺纹孔与槽钢(3)翼板上的螺纹孔对齐；依次套入弹簧垫圈和平垫后，将螺栓从长支撑梁(5)的螺纹孔向下穿入槽钢(3)的螺纹孔，套入槽钢用方斜垫圈后用螺母拧紧。
全文摘要
本发明涉及一种高精度相机安装面测量的桥式工装，其由平行规(1)、角片(2)、槽钢(3)、支撑与水平度调节装置(4)、长支撑梁(5)、短支撑梁(6)、垫块(7)、支撑杆(8)及紧固件组成；在满足安装面测量高精度要求的前提下，将测量基准从地面转移到了顶板上部的平行规上，解决了大包络范围内传统方式无法测量的问题。
文档编号G01C15/14GK102645210SQ201110418489
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者张则梅, 徐水涌, 袁佳晶 申请人:上海卫星工程研究所